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清华大学学报(自然科学版) 11 26
1997 年第 37 卷 Journal of T singhua U niversity (Sci & T ech) 第 2 期第 43~ 47 页
600MW 火电机组协调控制系统仿真
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3 姜学智, 吕崇德, 李广军, 陈浩
清华大学热能工程系, 北京 100084
文摘以 600MW 火电机组作为控制对象进行计算机集
散控制系统的研究。提出了大型单元发电机组计算机集散控 1 控制回路全仿真的基本思想
制系统全仿真的基本思想, 包括建立控制系统通用模块库和
控制系统日益俱增的复杂性、重要性, 使电站控
专用功能模块库, 实现其全量程、全范围、全工况以及常态与
制系统仿真产生了深刻的变化。从工程角度来说, 控
非常态仿真。建立了机炉协调控制系统和全部子控制回路仿
制系统仿真不仅是仿真系统全工况运行的中枢, 而
真模型, 并讨论了控制回路仿真模型自动建立、模型调试和
控制器参数自整定等问题。所建立的控制系统仿真模型用于且应为控制算法研究、控制系统组态、方案优化、参
实际 600MW 仿真机中, 取得了满意效果。数整定等提供有效手段。为此, 需要建立控制回路全
关键词协调控制系统; 全仿真; 自动组态; 自整定仿真模型。全仿真模型应该具备以下的特点:
分类号 T P 272 1. 1 环节全方位仿真
电站控制系统是包括若干测量、变换、控制、运
600MW 火电机组的机- 炉系统(BT S) 是一个算、逻辑、操作、执行等功能环节的综合系统(受控对
很复杂的热力过程, 它的容量大、参数高、控制系统象的建模另讨论)。各个环节的功能均应被仿真。因
复杂、自动化程度高。电站运行的安全性、经济性愈此, 建立控制系统全仿真模型, 首先要确定模块的划
来愈依赖于控制系统的性能、水平、可靠性及热控工分方法和模块与信号的基本规范, 建立模块库。作者
程师构筑与维护控制系统的能力。电站仿真系统过为控制系统全仿真模型配置了两类模块库:
去主要用于操作人员岗前运行培训, 现在则用来对 1) 控制系统通用模块库参考美国电力研究
运行人员培训、控制系统研究、系统设计优化等。为院(EPR I) 系统分解原则, 依据国内大型电站典型控
适应这一变化趋势, 在 600MW 火电机组仿真系统制系统组成特点, 以系统的物理结构为基础、功能特
中, 研究开发了控制系统全仿真模型, 其目的在于扩性为参照, 提炼出复盖各个环节的 80 余个模块, 建
展电站仿真系统的功能, 满足在仿真系统上实现控立起反映其功能特性的数学模型, 并以通用的控制
制系统组态、参数整定、方案优化和控制方法研究的系统原理框图图例(SAM A 图) 表示, 构成控制系统
需求。通用图形模块库。
本文以清华大学热能工程系研究开发的 2) 专用功能模块库适应国内大型电站广泛
600MW 火电机组仿真系统为背景, 提出了单元机采用的典型分散控制系统(如 Infi 90, M ax 1000,
组控制回路全仿真的基本思想, 对机炉协调控制的 W D PF 等) , 以实际控制系统的功能块为基础, 结合
仿真模型进行了分析, 并讨论了模型组态、模型调试电站仿真系统的